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耳机知识入门:扬声器的悬挂系统
! G4 _3 B" e+ [0 U- ~锥形扬声器的基本结构% u8 t$ Y* }' N! w! X
要让振膜能够沿着设定的路径位移,需要悬挂系统的支持。大部分的锥形扬声器扬声器的悬挂系统由折环与定心支片构成。
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: G7 p! q7 l, P7 @5 L4 j- g3 W球顶扬声器的基本结构, m) V0 b( D: q
而大部分球顶扬声器的悬挂系统并没有定心支片,只保留了折环。
9 s0 R" l/ n; T) X# q0 u, w J 悬挂系统的基本作用就是,让振膜沿着轴线方向运动,而不发生偏心,偏心会引发音圈在磁隙中摩擦。悬挂系统还能形成扬声器的顺性,这个顺性决定扬声器本身的谐振频率。还对振膜产生反作用力,使振膜能归复到初始位置。悬挂系统还对振膜位移量[冲程长短]有重要影响。8 t% B# ?$ c, d$ W/ s
折环
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锥形扬声器-发泡橡胶折环
3 ]; g z# @1 i+ h8 w6 S 锥体扬声器的振膜外沿,能看到一个材质不同的“一个圈”,这个圈就是折环,俗称“边”。它的主要制造材料是橡胶、发泡橡胶、布基材料等。最为常见折环是上凸折环,其截面就是一个上半圆型,也有少量波纹折环,其截面就呈水波状。因为不同材质的;弹性不同,施加到振膜的反作用力大小也不同,因此折环会对扬声器灵敏度产生影响。
- c7 m7 l, R3 Z5 F) S1 q6 g 在很多消费者眼里,折环似乎是一个不起眼的角色,实际上,它对音质的影响不亚于振膜。单扬声器振膜前后驱动时,折环也会产生波浪形的形变,并会在某个频率上产生共振,当频率继续提高,会使得折环产生更大的形变,甚至与锥体振动形成反相。这个共振点,往往位于中频频段,共振发生时,会将波方向传导到振膜,互为反相的波叠加后,会相互抵消,因此形成中频频谷。这种现象被称为折环共振,当反相振动时,又称为折环反共振。这种现象对音质有着较大的破坏性。) C5 L) X* p! e& c1 y: G, a) M* b
什么是优质折环,就是难以共振的、内阻尼大,能把振动快速的损耗掉的折环,让振膜传来的波不再被反射。当然这只是理想化的结果。折环采用不同的截面、不同的材料,主要设计目的也是为了消除共振的负面作用。! ^: _- e, b' P0 A
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球顶扬声器-折环
$ I2 S, O: V" p o q9 E 高音扬声器的设计当中,折环一般都不再使用单独的材料制造,而是通过在振膜边缘压制出折环。 m E3 d" [) |, N4 C2 o' u
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某品牌入耳式耳机暴力拆解-振膜特写
8 r( G- i; V+ o9 H 而耳机扬声器的设计当中,通常会采用大折环设计,并使用加强筋增强刚性。此时的折环与振膜实际上不再有明晰的界线,折环成为振膜的一部分,或者说,振膜也起到了折环的悬挂支撑作用。& S! Z$ R) Z$ Y7 ?& A* h9 m
定心支片+ B4 }9 K1 V/ B' L) Y- O
- n9 x/ @6 i" ]- v" e1 j7 k定心支片; t; t# {1 n! o: ]8 U
定心支片主要出现在锥体扬声器的设计当中,俗称弹波、弹簧板、弹簧等,日文名称是“中心保持部”。它的主要作用除了限定振膜和音圈在轴线上运动之外,还能起到“拉扯”振膜的作用,它对扬声器灵敏度的影响很大。# ?; g; M) d6 P
6 L( F: H$ p3 O8 V- p' e. i某品牌音箱的低音单元结构爆炸图! g) c& D6 V/ d0 Q- o+ y3 G6 o1 {' |
在某些设计中,会出现双定心支片的设计,这主要是为了增加振膜的回复速度。
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定心支片; h( E1 ]- d7 B0 |% E
定心片常采用布基材料,其截面为波浪形,使用酚醛树脂热压而成。热压工艺制造的定心片顺性不稳定,通常需要使用一段时间后才会进入较好状态。常说的煲音箱,煲的主要就是这个部件,其次才是振膜和折环。这也是煲音箱的基础理论支持之一。随着材料科学和加工技术的进步,已经出现了冷压工艺制造的定心支片,冷压定心支片顺性稳定,使用冷压定心支片的扬声器,能更快进入状态,在日后使用时,表现也会更加稳定。
; S& }9 V+ F" Z2 E9 ^9 N/ J5 t 悬挂系统是扬声器很不起眼的子系统,大家更乐意关注扬声器采用了什么振膜、什么磁体、什么盆架,很少有人关心它用了什么样的悬挂,实际上,它对音质的影响权重不亚于磁体和盆架,优良的设计,能化腐朽为神奇,有些知名扬声器,看上去相貌平平,没有高科技材料制造的振膜,也没有高磁容量的磁体,其奥秘就在悬挂系统当中。对此我们也没法深入探讨,如果你能通过此篇了解到,悬挂的重要性,本文的预期目的也就达到了。 |
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